本文講述了密碼學的歷史、工作原理、零知識證明及其未來潛在的影響。讀者如果具備區塊鏈的基本知識，閱讀此文會相對容易。不過，本文還是力圖讓更廣大的讀者讀起來覺得有趣，且和自己有關。
作者：Karen Scarbrough
編譯：Perry Wang
先來一點熱身。阿加莎?克里斯蒂著名的系列偵探小說，曾這樣描述在家鄉偵破各種犯罪行為的老婦馬普爾小姐…
……這位未婚老嫗溫和恬靜坐在那里，你會以為她的大腦有種洞穿別人潛意識的魔力，破解任何難題只不過是個時間問題。想到她一輩子都住在英國圣瑪麗米德小村莊，這更加令人景仰。她只是通過村莊和那里的日常生活這一棱鏡來了解世界，不過，由于她對整個村莊的觀察如此細致入微，整個世界仿佛都逃不過她的慧眼。
俄羅斯作家列夫托爾斯泰寫道：
知一村而知世界。
以上兩位作者指的是，從一個簡單視角和狹小空間來推演出最深刻的真相和知識的出色能力。這種能力對那些在塵世生活中覺得迷茫、不堪重負和厭倦的靈魂而言，是一個巨大的鼓舞，與此同時，對那些準備冒險探索而在理解世界方面感到重負的靈魂而言，這種能力也是一個完全的解脫。
兩種狀態其實都是一種投降，前者意味著一切都懂了，也就索然無趣了，后者則意味著沒有什么事情是能搞清楚的，也就是不可企及的。創新和變革的高速發展，常常讓我們從一個極端滑向另一個極端。
不過人們還存在另外一種選擇：追求理解。一份追求意味著一項計劃的起點。如果你想，譬如「追求當上一名醫生」，你不可能早上醒來就決定今天就可以做一臺手術。你得學習相關課程，申請醫學院或者參加其他的醫學培訓。想想我們會問孩子 : 「你長大了做什么？」但問成年人的問題則是「你在學習什么？」或者「你正在學什么本事？」我們對答案會有明顯不同的預期――想成為什么是一回事，追求成為什么則完全不同。
如果我們真想弄明白某件事，那就得從我們起點開始追求，需要去搞懂微小的細節以及它們與我們的世界如何關聯的歷史。
以下是理解密碼學及其應用的一段追尋旅程。我開始只是因為密碼學與區塊鏈相關，就去探查了一些密碼學的最新應用和流行詞匯，最后卻發現，密碼學其實反倒是故事的起點。
本文的主要目的是讓沒有數學、計算機科學或密碼學背景的非專業讀者理解密碼學、其過往和當前歷史，以及未來的應用和潛力。
偵探小說家愛?倫坡的短篇小說《金甲蟲》曾給美國當代經濟學家米爾頓?弗里德曼帶來啟發，所以，談到密碼學的時候，誰知道一篇好的文章可能會把什么樣的腦袋吸引到這個領域來呢…
起源
整體說來，密碼學旨在通過加密協議，讓世界進行安全的通信，或在兩方或多方之間安全地進行信息分享，并能阻止惡意第三方讀取或截獲私有信息。密碼學涵蓋很多加密模式，用不同方法保護存儲的數據不會因第三方「竊取」而曝光。
歷史
密碼學歷史可以被分成兩個時間段：經典和現代。
在經典密碼學世界中，信息是通過密鑰組合或者說是一組字母或數字來加密，然后由同一組密鑰解密。一個簡單的例子是「凱撒密碼」，字母只是按字母表的順序進行位移，就可以加密或解密。值得注意的是，一旦搞清楚私密密鑰，此前所有的加密信息就都被解開了。整體而言，到第二次世界大戰期間，雖然加密技術不斷進步，但加密手段仍然未有超越，無非是一連串的字母位移和配置，最終都被手工或借助計算機而破解。
在貝爾實驗室從事密碼學研究的美國數學家克勞德?香農（Claude Elwood Shannon）于 1948 年創立了信息論，他在信息論中聲稱，最好的加密方法應該不顯示關于被加密的明文的任何信息。要知道信息論正是要量化信息，使其能被分享。
信息現在被定義為「熵」，或者叫一個變量所涉及的不確定性的度量。譬如，想象一下你在記錄拋硬幣的結果，硬幣頭像朝上的可能是 50%，記為數字 1， 硬幣頭像朝下的可能是 50%，記為數字 0。你把一連串 1 和 0 的結果記錄下來，這個序列不能被壓縮成一個更短的字符串――因為 1 和 0 出現的幾率均等，那么我們怎么可能縮短這個字符串呢？辦不到的。但想象一下，如果頭像朝上的概率為 80%，朝下的概率為 20%，你所得到的字符串中， 1 的數量會遠多于 0，這樣我們就可以壓縮字符串來代表一個真實的、更大數量的 1 和 0。這種關于某種可能性的表達就是「信息」，也是關于壓縮如何工作的原理。
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